Новые датчики ISFET для измерения pH – результат многолетних разработок

В 2002 году Endress+Hauser выпустила первый датчик pH ISFET на рынок — датчик CPS471 в гигиеническом исполнении с гелевым электролитом и керамической мембраной. Высокий спрос привел к разработке и выпуску на рынок датчиков ISFET с жидким электролитом KCl (CPS441) и с гелевым электролитом и открытой диафрагмой (CPS491). Все эти датчики все еще оснащались аналоговой системой измерения, поэтому следующим нововведением стало внедрение в 2004 году цифровой технологии Memosens: сначала для стеклянных датчиков pH, затем датчиков ОВП, а в 2006 году – для датчиков ISFET: CPS471D, 441D и 491D.

Благодаря быстрому времени отклика, стойкости к высокому уровню содержания органических веществ и высокому уровню стабильности при стерилизации паром датчики pH ISFET быстро зарекомендовали себя в ключевых отраслях промышленности: пищевой, фармацевтической и химической.

Однако у первого поколения датчиков ISFET еще оставалось одно слабое место, что затрудняло их использование, по крайней мере, в производстве продуктов питания и напитков, где обычный процесс очистки (CIP) осуществляется горячим раствором гидроксида натрия (2% NaOH) при температуре до 85°C.

Ни один из материалов затвора, использовавшихся до этого, не мог оставаться стабильным в течение длительного времени, в результате чего датчики ISFET становились непригодными для использования после нескольких циклов щелочной очистки. Тогда проблема решалась путем использования выдвижной арматуры, которая во время щелочной очистки извлекала датчик из процесса и после кислотной очистки датчика внутри арматуры помещала его обратно в процесс. И хотя прочность корпуса компенсировала сложность этой процедуры, было принято решение разработать материал затвора, более стойкий к щелочным растворам.

Результатом стало новое поколение датчиков ISFET с технологией Memosens. Датчики ISFET CPS47D, 77D и 97D с тремя типами систем сравнения полностью заменяют предыдущее поколение. Благодаря новому материалу затвора стабильность датчиков после CIP-очистки повысилась в шесть раз. Кроме того, за счет увеличения размеров поверхности чипа и равномерного встраивания затвора чипа в поверхность из PEEK снижен риск загрязнения датчиков. Датчики CPS77D и CPS47D, разработанные в соответствии с гигиеническими требованиями, таким образом, удовлетворяют всем основным нормам и стандартам: 3-A, EHEDG, FDA и др.

Совместимость с предыдущими версиями стала ключевым преимуществом. Пользователям, которые переходят с предыдущего поколения датчиков ISFET с технологией Memosens на новую версию, нет необходимости менять настройки преобразователя. Как аппаратное, так и программное обеспечение сразу же работает с новым датчиком.

Источник: Endress+Hauser

05.12.2020, 1446 просмотров.